第二章 第一节 第1课时 活泼的金属单质——钠-【优学精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册教用课件(人教版)
2026-09-15
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦钠的原子结构及化学性质,从钠原子结构分析入手,通过实验探究钠与氧气、水的反应,构建“结构-性质-应用”的学习支架,衔接元素化合物知识脉络。
其亮点在于以科学探究与实践为核心,结合化学观念(结构决定性质)和科学思维(证据推理),如钠与氧气常温/加热反应对比实验、钠与水反应现象分析,通过“学思用”“对点演练”强化知识应用。助力学生提升探究能力,为教师提供系统教学资源,提高课堂效率。
内容正文:
第二章 海水中的重要元素
——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
学习目标
1.能从钠的原子结构分析认识钠是一种非常活泼的金属,具有很强的还原性。
2.设计实验探究钠与氧气、水的反应,学会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应。
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内
容
索
引
知识点一
1
1
知识点二
2
课堂检测 巩固落实
3
知识点一 钠与非金属单质的反应
第一部分
5
自主预习
1.钠的原子结构及存在形式
强还原
化合物
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2.钠与非金属单质的反应
(1)钠与氧气的反应
银白
变暗
黄
淡黄
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化学
方程式 ________________________ ________________________
实验
结论 ①钠的物理性质:______色金属,硬度____,熔点____
②钠与氧气反应的条件不同时,现象不同,产物______
4Na+O2===2Na2O
银白
小
低
不同
[注意] ①取金属钠时应用镊子,不能用手直接接触,一般取绿豆大的钠。②剩余的钠要放回原试剂瓶中。
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相同质量的两块钠,在常温及加热条件下分别和O2反应,转移电子数:前者_____________(填“>”“=”或“<”)后者。
学思用
=
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(2)钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显___价,如Na与Cl2在加热条件下发生反应,化学方程式为___________________________。
+1
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自我诊断
(1)钠元素在自然界中有的以单质的形式存在( )
(2)金属钠能存放于煤油中,说明钠的密度比煤油的大( )
(3)实验中取出的药品都不能再放回原试剂瓶( )
(4)常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体( )
×
√
×
×
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对点演练
1.(2026·德州高一月考)下列对钠的认识正确的是( )
A.自然界中存在游离态
B.实验中取少量后剩余部分不能放回原试剂瓶
C.少量可以保存在煤油中
D.质地柔软但密度较大
C
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解析:钠的化学性质非常活泼,在自然界中不存在游离态,故A错误;
钠的化学性质非常活泼,实验中取少量后剩余的钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶,故B错误;
钠的密度比煤油的大,少量钠可以保存在煤油中,煤油将钠和空气隔离,避免反应变质,故C正确;
钠是质地柔软、密度较小的金属,故D错误。
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2.下列关于钠的叙述中,错误的是( )
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.加热时,钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠
C.切开的钠的表面很快变暗,生成了氧化钠
D.加热时,钠受热后先熔化,说明其熔点低
A
解析:钠为银白色金属,但其质地较软,可用刀切割,A错误;
钠在加热条件下剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠,B正确;
钠在常温下与氧气反应生成氧化钠,导致切面迅速变暗,C正确;
钠的熔点较低,受热后会先熔化,D正确。
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3.(2026·绵阳高一月考)完成金属钠在空气中燃烧的实验,不需要的仪器是( )
解析:钠在空气中燃烧的实验,应该在坩埚中进行。A所示仪器是泥三角,B所示仪器是坩埚,C所示仪器是三脚架,D所示仪器是蒸发皿。用不到的仪器是蒸发皿。故选D。
D
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知识点二 钠与水的反应
第二部分
16
自主预习
1.理论预测
(1)从物质组成的角度来看,钠含有Na元素,水含有_____元素。
(2)从氧化还原反应的角度来看,钠具有____性,水具有____性,二者发生氧化还原反应生成______和___。
H2
NaOH
氧化
还原
H、O
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2.实验探究
浮
小
低
红
碱性
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3.实验结论
钠能与水剧烈反应,生成______________,化学方程式为___________________________________,离子方程式为__________________________________________。
NaOH和H2
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
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将一块绿豆粒大小的钠分别投入盛有①稀盐酸、②饱和澄清石灰水、③CuSO4溶液的三个烧杯中,思考下列问题。
(1)①中钠与稀盐酸反应比钠与水反应更剧烈。钠与稀盐酸反应的化学方程式为______________________________________________________。
若稀盐酸不足量,则金属钠是否剩余?________(填“是”或“否”)。
(2)②中出现白色浑浊,试结合离子方程式分析原因:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
学思用
2Na+2HCl===2NaCl+H2↑
否
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑;Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低,钠与水反应放出热量且消耗溶剂水,石灰水过饱和,析出Ca(OH)2固体,产生白色浑浊
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(3)③中产生蓝色絮状沉淀,未观察到产生紫红色金属铜,原因是________________________________________________________________、___________________________________________(用化学方程式表示)。
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
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名师点睛
钠与酸、碱、盐溶液的反应
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4.钠的保存与灭火
(1)实验室里将钠保存在______或____中。
(2)金属钠着火时,不能用水灭火,可使用________________灭火。
专用灭火剂或干砂
煤油
石蜡油
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[知识拓展] 钠的用途
①金属钠可用于制造高压钠灯,这种灯因钠蒸气放电而产生的黄光射程远、透雾能力强,常用作路灯。
②金属钠可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
③钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂。
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对点演练
A
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解析:A项,该反应不需要用电,所以该图标不需要标注;
B项,钠与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠,在进行实验时为保证安全,需佩戴护目镜,所以该图标需要标注;
C项,切割钠时需要用到小刀等锐器,所以该图标需要标注;
D项,实验结束时需要洗手,所以该图标需要标注。
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2.(2026·北京丰台区高一检测)钠与水反应的微型实验装置如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.肥皂液可用于收集反应产生的H2
B.反应时,钠块熔化为小球,说明钠的硬度小
C.钠块在煤油和水交界处上下跳动,直至消失
D.反应后试管中液体分层,下层呈红色
B
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解析:钠的密度比煤油的大,比水的小,实验开始时,通过多用滴管向试管内加水,钠块在煤油和水交界处与水反应生成NaOH和氢气,酚酞变红色,反应放热使钠块熔化为小球,钠块在煤油和水交界处上下跳动,直至消失。钠和水反应产生氢气,氢气从支管导出时会吹出肥皂泡,故肥皂液可用于收集反应产生的H2,A正确;
反应时,钠块熔化为小球,说明钠的熔点低,B不正确;
根据分析可知,钠块在煤油和水交界处上下跳动,直至消失,C正确;
反应生成的氢氧化钠溶液与煤油互不相溶,煤油的密度小在上层,结合分析可知,反应后试管中液体分层,下层呈红色,D正确。
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3.按如下图所示的过程进行相应实验(硫酸铜溶液显弱酸性),下列有关它们反应现象的分析正确的是( )
A.均有可燃性气体生成
B.反应剧烈程度:甲>乙>丙
C.丙中有红色固体生成
D.乙、丙中钠在液面下反应
A
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解析:钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,钠与稀盐酸反应生成氯化钠和氢气,钠与硫酸铜溶液反应的实质是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀。A项,由分析可知,甲、乙、丙中均有可燃性气体氢气生成,正确;
B项,钠与水或与酸反应的实质是钠与氢离子发生置换反应,反应剧烈程度取决于氢离子浓度,乙中氢离子浓度最大,丙中硫酸铜溶液显弱酸性,故反应剧烈程度:乙>丙>甲,错误;
C项,钠与硫酸铜溶液的反应为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4,反应中生成了蓝色沉淀,不会置换出铜单质,故无红色固体生成,错误;
D项,钠的密度比水的小,所以钠浮在液面上,错误。
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课堂检测 巩固落实
第三部分
1.实验安全至关重要,下列行为不符合安全要求的是( )
A.取用金属钠时,使用镊子
B.金属钠着火时,用专用灭火剂灭火
C.剩余的金属钠放入废液缸内
D.钠密封保存在石蜡油或煤油中
解析:金属钠放入废液缸中会和水发生剧烈的反应,产生危险,应放回原试剂瓶,故C不符合安全要求。
C
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2.物质间的转化是认识化学的重要途径,下列物质之间的转化不能通过一步反应实现的是( )
A.Na→Na2O2
B.Na→Na2CO3
C.Na→NaOH
D.Na→NaCl
B
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3.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.钠与NaOH溶液反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+===Cu+2Na+
C.钠与盐酸反应:Na+2H+===Na++H2↑
D.钠与氯化钾溶液反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
D
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解析:A项,电荷不守恒、得失电子不守恒,正确的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
B项,钠与CuSO4溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜沉淀和氢气,正确的离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+H2↑+2Na+。
C项,电荷不守恒、得失电子不守恒,正确的离子方程式为2Na+2H+===2Na++H2↑。
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4.下列事实和相应解释有错误的是( )
选项 事实 解释
A 钠保存在煤油中 煤油可以隔绝空气
B 将一小块钠投入饱和NaOH溶液中恢复到原温度后溶液中Na+数目增多 钠与水反应有NaOH生成
C 金属钠着火时,应用干砂灭火 钠与水反应生成H2,不安全
D 将一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中,反应后溶液变蓝 钠先与水反应生成NaOH,生成的NaOH使紫色石蕊溶液变蓝
B
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解析:钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,消耗少量水,恢复到室温后,原饱和溶液有晶体析出,剩余溶液还是饱和溶液,钠离子数目减少。
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5.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,装置如下图所示。
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回答下列问题:
(1)为完成实验应将装置丁接在装置_________________(填“甲、乙”或“乙、丙”)之间,且装置丁中盛放的试剂是_____________。
(2)装置丙的作用是______________________________________________。
(3)为制得更纯的Na2O2,应先__________,后_____________。
(4)点燃酒精灯后,观察到装置乙中的现象为钠先熔化成闪亮的小球,后剧烈燃烧,_____________________________________(请将现象补充完整)。
甲、乙
浓硫酸
防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置乙中
通空气
点燃酒精灯
发出黄色火焰,生成淡黄色固体
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条件
常温
加热
实验
操作
实验
现象
钠很软,能用刀切割。新切开的钠具有______色的金属光泽,其光亮的表面在空气中很快______
钠受热后先熔化,然后剧烈燃烧,火焰呈____色,生成______色固体
2Na+O2Na2O2
2Na+Cl22NaCl
实验操作
实验现象
分析及结论
钠____在水面上
钠的密度比水的____
钠熔化成闪亮的小球
钠的熔点____,反应放热
小球在水面上四处游动,最后完全消失
反应产生的气体推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”的响声
钠与水剧烈反应
溶液变为____色
反应生成______物质
1.(2026·长沙高一月考)在进行“钠与水的反应”的探究实验中,不需要标注的图标是( )
A.用电
B.护目镜
C.锐器
D.洗手
$
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